武功山山地草甸土壤全量氮磷钾分布格局及对不同退化程度的响应

以武功山核心景区主峰金顶海拔1 600~1 900m之间的自然未退化草甸土壤与1 850m不同退化强度草甸斑块土壤2类处理为研究对象,对其A(0~20cm)、B(20~40cm)2层土壤全氮、全磷、全钾进行测定,分析武功山草甸土全氮、全磷、全钾的分布格局,及武功山草甸土壤全氮、全磷、全钾含量对草甸不同退化程度的响应。结果表明:1)武功山自然状态下草甸土壤全氮、全磷和全钾含量的变化范围分别为2 094.4~7 473.6mg·kg-1、0.59~1.73g·kg-1和18.25~54.25g·kg-1。在同一垂直土壤剖面中均随着发生层的降低而减少,而全钾含量无此特征,且在A、B 2层中差距较小。2)海拔高度的变化对武功山草甸土壤全氮和全磷含量的影响不显著,但是全钾随着海拔的上升呈显著上升趋势。3)不同草甸退化程度对武功山草甸土壤全磷全钾含量的影响不显著,但对全氮含量的影响达到差异显著水平,武功山退化草甸土壤的磷、钾素养分供应水平无较大缺失,但氮素的供应出现明显损失,可为生态修复中调节土壤肥力提供理论指导。     

武功山山地草甸土壤有机质、全氮及碱解氮分布格局及关系

土壤中有机质、全氮及碱解氮是草本植物生长的重要限制性营养因子,且它们之间关系密切。以江西省武功山山地草甸为研究对象,分析不同海拔高度(1 600~1 900 m)和不同土壤深度(0~20 cm、20~40 cm)条件下,土壤有机质、全氮、碱解氮的空间分布特征以及3者之间的相互关系。结果发现:(1)武功山山地草甸土壤中有机质、碱解氮和全氮含量在同一垂直土壤剖面中均随着发生层的下降而降低,在海拔梯度上,3大养分指标的空间变化呈倒"U"形,均于1 750 m左右处达到最高值;(2)利用SPSS回归分析发现,上下层土壤均出现有机质和全氮、全氮和碱解氮相关性极显著,全氮与有机质呈线性正相关,碱解氮与全氮呈非线性正相关,拟合度均较好;(3)草甸上层土壤中有机质供氮水平高于下层,而下层土壤中碱解氮占全氮比重明显比上层要高。研究揭示了武功山山地草甸土壤有机质、全氮及碱解氮的空间分布格局及其相关性,为武功山山地草甸生态系统的植被恢复提供理论依据。     

武功山退化草甸养分分布格局及相关性

以江西省武功山山地草甸为研究对象,分析不同海拔高度(1 600~1 900 m)、不同土壤深度(0~20 cm、20~40 cm)、不同退化程度草甸下土壤养分分布特征以及有机碳、土壤其他养分间的相关关系,结果表明:(1)武功山不同土壤养分相同海拔不同土层间整体差异显著,呈现出表聚性特征,相同土层不同海拔间整体呈垂直分布规律;(2)土壤有机碳与土壤全氮、碱解氮和速效钾之间存在极显著正相关。土壤有机碳与土壤全磷、速效磷和p H值间则无明显的相关性。明确了武功山山地草甸土壤不同海拔间有机碳和各养分间的分布规律,揭示了土壤有机碳与其他土壤养分间的相关关系,研究结果为武功山山地草甸的植被和生态修复提供了理论依据。     

武功山不同退化阶段土壤氮素和物理性质的变化规律

以江西省武功山草甸为研究对象,分析不同退化阶段对其土壤全氮、碱解氮和有机质的影响,结果表明:(1)武功山草甸土壤全氮、碱解氮和有机质含量均随着退化的加剧呈先升高后下降的变化,在轻度退化阶段含量最高,而在重度退化阶段含量最低,并且退化对氮素上层土的影响小于下层土,对有机质的影响是上层大于下层;(2)随着退化的加剧,土壤容重的逐渐增加但是土壤质量含水量逐渐减少;(3)重度退化导致各研究指标间失去显著相关关系。     

武功山草甸土壤化学性质对生态系统退化的响应

为给退化山地草甸的恢复提供理论依据和技术支撑,以江西省武功山山地草甸为研究对象,分析生态系统退化对其土壤化学性质的影响,及各指标间的相互关系。结果表明:在研究区域内,武功山草甸退化使其土壤阳离子交换量下降,说明草甸退化使土壤保肥能力明显降低;退化使土壤交换性酸含量以及各土壤养分含量均呈下降趋势;退化使土壤阳离子交换量与全氮、碱解氮间的相关性减弱,土壤pH与氮素由不相关变为极显著负相关(r=-0.733,P0.01),与速效钾由显著负相关变为不相关(P0.05)。     

中天山北麓不同草地类型微生物量及理化性质垂直地带性特征

【目的】分析中天山北麓不同草地类型土壤微生物量及理化性质的空间分布特征，探究影响土壤微生物量的生态因子。【方法】以中天山北麓1500～3000 m海拔草原土壤为研究对象，通过氯仿熏蒸法测定土壤微生物量，基于相关性分析揭示不同海拔、不同土层草原土壤微生物量及理化性质的垂直分异规律。【结果】(1)不同草地类型土壤微生物量为高寒草甸>山地草甸>温性草甸草原>温性荒漠草原。土壤有机质、全氮、碱解氮在不同草地类型的分布特征与微生物量分布特征相同，土壤容重、pH与微生物量分布特征与之相反。(2)微生物量随海拔升高呈先升高后降低趋势，在海拔2900 m处达到最大值。微生物量碳、氮含量在海拔1500～3000 m范围内分别为316.07～3324.10、8.98～343.11 mg/kg。土壤微生物量、有机质、全氮、碱解氮在0～60 cm土层内随土层深度增加显著降低(P<0.05),在各海拔梯度上均表现为0～20 cm土层>20～40 cm土层>40～60 cm土层。(3)土壤有机质、全氮、碱解氮随海拔升高呈先升高后降低的趋势，在海拔2900 m处达到最大值；土壤容...     

围栏封育对亚高山草原土壤碱解氮、速效钾空间异质性的影响

以中科院位于新疆天山中部巴音布鲁克的长期围栏封育样地为研究对象,研究长期围栏封育对亚高山草原土壤养分空间变异特征的影响。结果表明:1围栏内0~20 cm土壤碱解氮和速效钾含量均值分别为107.69和277.53 mg/kg,20~40 cm土壤碱解氮和速效钾含量均值分别为75.22和127.52 mg/kg,围栏内土壤碱解氮和速效钾变异系数分别为23.88%、29.8%、22.43%、33.74%;围栏外0~20 cm土壤碱解氮和速效钾含量均值分别为120.77和285.371 mg/kg,20~40 cm土壤碱解氮和速效钾含量均值分别为83.08和137.36 mg/kg,围栏外土壤碱解氮和速效钾变异系数分别为23.58%、33.97%和29.43%、42.88%。2围栏内上层和下层土壤碱解氮和速效钾含量块金值和基台值之比分别为100%、2.97%、40.10%、0.06%;围栏外上层和下层土壤碱解氮和速效钾含量块金值和基台值之比分别为9.37%、1.75%、11.28%、49.99%。3土壤碱解氮、速效钾在水平空间分布呈现出不均匀性,围栏内土壤碱解氮、速效钾含量空间分布水平低于围栏外,从空间插值图来看,围栏内外0~20 cm土壤中碱解氮、速效钾含量高的位置,其20~40 cm层含量却相反。综上可以看出,围栏内碱解氮和速效钾含量在水平方向的变异都低于围栏外;垂直方向碱解氮和速效钾含量围栏内外上下层均为中等变异,碱解氮和速效钾含量围栏内上下层变异系数分别表现为大于和小于;水平方向碱解氮含量上下层变异程度大于围栏外上下层变异程度,且围栏内上层空间相关性很弱,围栏内下层和围栏外上下层具有强烈的空间相关性。水平方向围栏内速效钾含量上层变异程度大于围栏外上层变异程度,且围栏内上层具有中等空间相关性,围栏外上层具有强烈的空间相关性;速效钾含量围栏内下层变异程度小于围栏外下层变异程度,且围栏外下层具有中等空间相关性,围栏内下层具有强烈的空间相关性。水平方向土壤碱解氮、速效钾含量上层含量空间分布与下层含量空间分布相反。     

鄱阳湖湿地蚌湖浅层土壤氮素含量的梯度特征

以鄱阳湖湿地蚌湖为研究区域,根据湿地海拔高程梯度(10~17 m)采取浅层土壤(0~20 cm)样品,分析土壤全氮含量、铵态氮含量、硝态氮含量、碱解氮含量的空间梯度特征。结果表明,鄱阳湖湿地蚌湖浅层土壤氮素含量空间梯度特征明显,上层(0~10 cm)、下层(10~20 cm)土壤的氮素含量呈相似的梯度特征,且上层土壤中氮含量较高。土壤中全氮含量、硝态氮含量、碱解氮含量最高值均出现在14.5 m高程,铵态氮含量最高值出现在10.5 m高程。Person相关性检验结果表明,上层土壤中全氮含量、铵态氮含量、硝态氮含量、碱解氮含量与高程、淹水天数平均值均不存在显著相关关系,铵态氮含量在0.01水平上与地上生物量存在显著负相关关系。下层土壤中铵态氮含量与高程、淹水天数最小值、地上生物量均在0.01水平上存在显著相关关系,与淹水天数最大值和淹水天数平均值均在0.05水平上存在显著正相关关系;全氮含量、硝态氮含量、碱解氮含量与高程、淹水天数、地上生物量不存在显著相关关系。相关性检验结果表明,浅层土壤氮素含量的空间梯度与现有环境因素(高程、淹水天数、地上生物量)具有一定的相关性,但相关性并不显著,这反映了鄱阳湖蚌湖浅层土壤氮素含量的空间梯度特征是环境因素综合作用的结果。     

不同植被类型土壤碱解氮空间变异性及预测

为研究不同植被类型下土壤碱解氮空间变异性并预测碱解氮含量,应用经典统计学和地统计学方法,分析了5种植被类型下土壤碱解氮在不同土层（A、B、C层）的空间变异特征,同时结合GIS,分析了该地区植被类型和土壤碱解氮之间的关系,并应用多水平贝叶斯方法建立了该地区森林土壤碱解氮预测模型。结果表明:①不同土壤层中阔叶林地的土壤碱解氮含量最高,针叶林地含量最低;各植被类型土壤碱解氮含量均随着土层深度的增加而下降。②5种植被类型土壤碱解氮在土壤水平和垂直方向上的变异程度均无明显的规律,但变程随着土层深度的增加而增加。③该区土壤碱解氮含量的空间分布表现为条状和斑块状分布;土壤碱解氮含量在研究区西南部较高,而中部含量偏低;该区疏林地、灌木林地、针叶林地土壤碱解氮的含量普遍小于阔叶林地和针阔混交林地。④植被类型和海拔对土壤碱解氮含量都有一定的影响,其含量随着海拔的升高而增加。      

巴音布鲁克高寒草原不同退化阶段土壤养分的变化

【目的】研究巴音布鲁克高寒草原退化草地土壤理化性状、土壤养分特征,为退化草地合理利用提供理论依据。【方法】采用常规土壤理化性质测定方法,对巴音布鲁克高寒草原退化草地土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、土壤水分及容重等特征进行分析。【结果】随着草地退化程度的加剧,土壤各层(0~30 cm)有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、含水量均呈下降趋势;而容重和pH值呈增加趋势;与未退化草地相比,重度退化草地土壤各层(0~30 cm)有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和含水量分别降低了25.22%~31.96%、37.69%~48.44%、28.00%~30.24%、35.53%~52.47%、33.89%~44.84%和35.44%~57.62%;重度退化草地20~30 cm土层速效钾含量显著高于未退化草地,是未退化草地的1.96倍;全钾含量对退化程度的响应不明显(P>0.05)。【结论】巴音布鲁克高寒草原不同退化草地土壤养分含量明显下降。     

高寒土壤质地对土壤养分空间分异的影响

于青海省河南县选取8个高寒土壤样地,研究和分析高寒草地土壤质地差异与土壤养分的空间分异特征,以及土壤质地对土壤养分空间分异的影响。结果表明:研究区各样地均为壤质沙土,随着土层加深,黏粒减少,沙粒增多;各样地土壤各层0~200μm粒径的土粒含量分布基本一致,小粒径土粒集中在20~80μm;各样地除全磷含量较低外,其他养分含量丰富,各养分含量随着土层加深逐渐降低;表层土壤中,黏粒含量与C/N之间有显著正相关;中层土壤中,全磷含量与沙粒含量有极显著正相关,与黏粒含量和粉粒含量有极显著负相关。土壤养分含量和0~200μm粒径的土粒含量的相关性分析表明:0~10 cm土层总氮含量、碱解氮含量与0~20μm土粒含量呈极显著负相关,与45~100μm土粒含量呈显著正相关;10~20 cm和20~30 cm土层中,总磷含量与20~45μm土粒含量呈显著正相关,与100~200μm土粒含量呈显著负相关,速效钾含量与0~5μm各粒径土粒含量分别呈显著正相关;有机碳含量与3层土壤0~1μm各粒径土粒含量分别呈显著正相关。     

武功山退化草甸磷素空间分异规律研究

对武功山海拔1 600~1 900 m退化草甸区域土壤磷的分异规律进行了研究。结果表明,土壤有效磷和有机磷显著提高,且均呈表聚性;土壤有机磷含量为0.01~0.06 g/kg;低海拔区域的土壤全磷含量显著低于高海拔区域,与严重退化草甸土壤磷素亏缺有关,土壤微生物量磷含量为7~26 mg/kg。随着海拔的升高,铝磷和铁磷含量下降,而氧磷、钙磷含量增加。有效磷与铝磷、铁磷、有机磷呈显著正相关,表明了土壤有机磷、铝磷、铁磷可能是土壤有效磷的潜在来源。     

宜宾烟区不同海拔对土壤主要养分分布的影响

本文分析了宜宾市主要烟区8各县（区）211份各土壤样品中碱解氮、速效钾和有机质的含量特征和分布情况，并在此基础上探究了其与海拔高度的关系。结果表明：宜宾烟区植烟田海拔多位于355～1350 m，平均海拔为（938.12±166.70）m，海拔变化较大，变幅为355.6～1499.9 m。宜宾烟区土壤碱解氮、速效钾和有机质含量的平均值分别为73.51 mg/kg、261.38 mg/kg和33.24 g/kg。海拔高度与土壤碱解氮、速效钾和有机质呈极显著正相关，具体表现为土壤碱解氮含量随着海拔的升高呈先升高后降低的趋势，在1150～1350 m达到最大值，土壤速效钾和有机质含量在海拔355～1550 m范围内随着海拔的升高呈上升趋势，但上升的趋势逐渐减缓。碱解氮、速效钾和有机质含量在四种土壤类型表现为紫色土>黄壤土>水稻土>黄棕壤土。     

伏牛山森林土壤理化性质空间分异特征

【目的】研究伏牛山森林土壤理化性质的空间分异特征,为探明中国暖温带与北亚热带交界地带山地土壤空间分异机理提供参考。【方法】采用垂直梯度取样法,在伏牛山南北坡海拔1640~1870m处采集土壤样品进行实验室分析,并结合传统统计学方法对比分析伏牛山南北坡土壤理化性质的空间分异特征。【结果】土壤pH、有机质和全氮含量受海拔高度影响显著,其中土壤pH和全氮含量随着海拔升高而显著增大,而有机质含量则呈减小趋势;不同海拔高度的土壤电导率、碱解氮、速效磷、速效钾和全钾含量并无显著差异;土壤理化性质受坡向影响也较为显著,电导率、有机质、碱解氮和速效磷含量南坡较高,分别为0.092Ms/cm、273.69mg/kg、2.46mg/kg,北坡分别为0.087Ms/cm、215.42mg/kg、2.23mg/kg;北坡土壤速效钾、全氮和全钾含量相对稍高。【结论】海拔高度和坡向是影响伏牛山森林土壤理化性质空间分异的重要因素。     

茂兰喀斯特常绿落叶阔叶林土壤养分空间分布特征

在茂兰喀斯特森林1.28 hm~2固定样地内,按10 m×10 m等距离网格布点取样测定了128个土壤氮磷钾养分数据,采用经典统计学和地统计学方法,对喀斯特森林土壤养分含量及其空间分异规律进行研究.结果表明:(1)研究区土壤养分含量较低,6种土壤养分变异系数从大到小依次为有效磷(89.95%)、全钾(55.04%)、全氮(40.58%)、有效钾(40.15%)、碱解氮(33.02%)、全磷(30.75%),属于高中等程度变异.(2)土壤养分的空间依赖性(Moran′I指数)随着距离的增加逐渐降低,全磷、有效磷、全钾对空间的依赖程度较大,空间结构相似,全氮和碱解氮依赖程度较小.(3)土壤养分有效磷半方差模型为线性模型,全氮、全钾为指数模型,全磷、碱解氮为高斯模型,有效钾为球面模型,决定系数均在0.68以上,可以较好地反映土壤养分的空间结构特征.(4)土壤养分全钾、全氮、有效钾、有效磷的空间分布呈带状,中部、南部含量高,北部含量低.碱解氮、全磷分布呈块状,破碎化程度较高,中部含量高,东西方向含量较低.(5)全氮与碱解氮为显著负相关关系,全磷与碱解氮、全钾与有效磷为显著正相关关系,全磷与海拔、碱解氮与海拔、全磷与坡度、全钾与坡向均呈显著负相关,喀斯特森林土壤养分空间分布受地形因子的影响.     

安康烟区不同海拔及土壤类型养分的分布特征

为探明安康烟区植烟土壤的养分分布状况,分析了安康烟区不同海拔高度及不同类型植烟土壤的有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和微量元素含量。结果表明：不同海拔高度有机质和有效磷含量均以海拔600～700 m 的植烟土壤最高,差异显著;碱解氮含量也以海拔600～700 m 植烟土壤含量较高,差异不显著;海拔500～700 m 植烟土壤的速效钾含量显著较高,氯含量无显著差异,有效硼和有效铜含量变幅较大但无显著差异;有效锰含量以海拔700～800 m 含量较高,与海拔600 m 以下土壤存在显著差异,但与其他海拔土壤无显著差异;有效铁含量以海拔600～700 m 含量较高,500～600 m 含量较低,差异显著;有效锌含量变幅较大,以海拔600～800 m 含量最高,差异显著。不同类型土壤中,有机质及碱解氮含量以料姜黄土最高;有效磷和速效钾以白墡土含量最高;氯和有效硼以白墡土含量最高,料姜黄土含量最低;有效铁以黄泥土含量最高,料姜黄土含量最低;有效铜和有效锌以扁沙土含量最高;有效锰含量黄泥土最高,料姜黄土、扁沙土和白墡土含量基本相当。     

森林土壤碱解氮和全磷空间分布规律

采用地统计学的方法分析了八达岭地区土壤层(A,B,C)碱解氮和全磷质量分数的空间变异特征,并在此基础上利用泛可里格插值绘制了土壤碱解氮和全磷质量分数C层的空间分布图,应用分类回归树模型(classification and regression trees,CART)分析了植被分布格局和海拔与土壤碱解氮和全磷质量分数的...     

亚热带山地草甸土壤速效养分分布特征研究——以江西武功山为例

【目的】以武功山不同海拔和干扰程度的山地草甸土壤为研究对象,为退化山地草甸恢复治理提供理论参考和科学依据。【方法】基于土壤养分系统研究法(ASI法)测定各处理区域土壤速效养分含量,运用SPSS21.0及SigmaPlot12.5进行多元统计及绘图,分析土壤pH、有机质、速效氮、速效钾的分布特征。【结果】土壤pH值呈强酸性,均值为4.56,有机质含量丰富,平均含量为3.11%;土壤速效氮(AN)含量中等,平均含量为38.96 mg/L;速效磷(AP)平均含量为5.01 mg/L;速效钾(AK)平均含量为46.79mg/L。不同海拔高度的上层土壤OM及AN、AP、AK含量高于下层;土壤OM含量有极显著差异(P0.01),不同海拔之间上层土壤AN具有显著差异(P0.05),土壤AN含量随海拔变化呈现"W"型波动状分布,AK的含量依旧随海拔升高呈现先增高然后减低的趋势,不同海拔含量具有极显著差异(P0.05)。SD区域内土壤pH值与其他区域内具有极显著差异(P0.01),SD区域上层土壤OM含量与SLD区域具有显著差异(P0.05),不同干扰程度上、下层土壤AN含量无显著差异(P0.05),在CK和MD区域,不同土层深度的AN含量差异显著(P0.05)。SD区域内上层土壤的AP含量与其他区域差异显著(P0.05),不同干扰程度上、下层AK含量均无显著差异(P0.05),在CK及SLD不同土层深度土壤AK含量有显著差异(P0.05)。海拔高度与土壤pH值呈极显著正相关(P0.01),与OM、AP呈极显著负相关(P0.05)。退化程度与pH、AK呈极显著负相关(P0.01)。【结论】海拔和人为干扰是影响武功山草甸土壤速效养分含量变化的重要原因。不同区域草甸土壤pH值呈弱变异,OM、AN、AP、AK等含量呈中度变异。武功山土壤速效性养分含量丰富,可运用生物和工程措施相结合的方法,及时对植被退化区域进行修复,以防止区域环境的进一步破坏。     

不同退化程度高寒草地土壤微生物量碳特征分析

为了探讨不同退化程度高寒草地土壤微生物量碳分布变化规律,在具有典型退化特征的高寒草甸与高寒草原研究样地开展野外调查,采集土壤样品,进行室内土壤微生物量碳等指标的测定。结果表明,不同退化程度草地间土壤微生物量碳含量达极显著差异(P0.01),土壤微生物量碳含量随高寒草地退化加剧呈降低趋势,高寒草甸草地与高寒草原草地土壤微生物量碳含量在轻度至极度退化程度下存在极显著差异(P0.01),高寒草甸草地土壤微生物量碳含量为249.18~359.32mg/kg、高寒草原草地为243.11~326.44mg/kg。各退化程度下,土壤微生物量碳不同土层间均达极显著差异(P0.01),呈0~10cm10~20cm20~30cm的变化趋势,土壤微生物量碳含量0~10cm土层较20~30cm下降速度更快,高寒草甸草地各土层微生物量碳含量均高于高寒草原草地。高寒生态条件下,草地退化对土壤微生物量碳具有较为明显的影响。     

高黎贡山东坡不同海拔梯度土壤有机质和全氮的垂直分布规律

通过测定高黎贡山东坡不同海拔高度0~20、20~40、40~60 cm土层土壤有机质含量、全氮含量,利用相关分析方法计算了有机质与海拔高度、全氮之间的相关系数。结果表明:海拔、土壤深度、植被类型、气温、降水量对土壤有机质有着显著影响。土壤有机质与全氮含量随海拔高度呈相似的变化趋势,两者在海拔高度2500 m左右达到最大值,而后略有降低再增加;在同一海拔高度,土壤有机质含量以及全氮含量随土层深度的增加而减少。0~20 cm土样的有机质含量明显高于其他两层,0~20 cm土壤有机质含量与20~40、40~60 cm土层土壤呈显著性差异,而20~40 cm和40~60 cm土层土壤差异不显著;海拔、土层深度、全氮含量、气温、降水量和土壤有机质含量具有显著相关性;植被类型中,河谷稀树灌木草丛的土壤有机质含量最低,寒温性灌丛草甸最高。中山湿性常绿阔叶林由于植被生长良好,群落结构复杂,枯枝落叶多,土壤有机质含量也较高;土壤有机质随气温的增加而减少;随降水量的增加呈增加趋势。